0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

车载CAN向CAN FD升级,解决车内数据量高增长传输需求

Robot Vision 来源:电子发烧友网 作者:Sisyphus 2023-06-22 00:11 次阅读

电子发烧友网报道(文/李宁远)汽车内的各种通信总线技术,构建起了汽车数字化网络CAN、LIN和FlexRay等各种总线各司其职,在这些特色各异的总线里,CAN总线以可靠、适应性强,综合能力优秀而闻名,在汽车电子控制系统中应用广泛。

驾驶辅助催生车载通信协议新需求

CAN是B类总线中最为著名的,由BOSCH公司开发,将汽车内部各电控单元之间连接成一个局域网络,实现了信息的共享,大大优化了整车的布线。

随着汽车架构的不断演变,汽车内各种电子系统进行通信的机制也在不断变化。尤其是在ADAS功能引入以后,各种自动驾驶辅助功能产生的数据对汽车的通信协议技术提出了不少新需求。

ADAS需要数据的互通来实现驾驶辅助,传感器、车灯、显示屏、摄像头等等设备需要自适应地做出调整适应当前环境。以往这些系统往往都是本地而且独立的,信息并不互通,数据间也没有那么多交汇,不可能实现这样的联动。

ADAS功能引入后,车内数据量大增,对通信的安全性和实时性也要求更高。这些新需求让ADAS架构下的数据流通更依赖于更先进的汽车总线通信技术,这些技术可以更快、更远地传输数据,从而提高车辆的安全性和自主性。

随着ECU的增加以及智能汽车对更高级安全功能的需求,车载CAN通信作为主流总线也在不断发展。CAN系统会允许将多个ECU连接到一条通信线路并彼此交换数据,根据协议和通信速度的不同分为CAN和CAN FD,CAN的通信速度最高在1Mbps,CAN FD最高可以达到8Mbps。这些升级可能仍然还不够,还不能跟上汽车架构升级的角度,那么现在还有速率更高的CAN XL,在10Mbps以上。

从CAN到CAN FD

CAN向CAN FD协议的升级,升级了协议没有改变物理层,但二者差别还是很明显的,虽然两种系统均使用屏蔽双绞线通信,均为差动电压。但是CAN的数据长度只能在1至8Byte变化,CAN FD的数据长度直接拓展到64Byte。

此外,CAN FD取消了远程帧,只留下了11bit的标准帧和29bit的拓展帧,远程请求替换RRS始终是显性。

此前的CAN在性能上已经很难应付Flexray、Ethernet等总线的威胁,向CAN FD升级后,更好地满足要求高实时性高数据传输速率的应用,同时相比Flexray、Ethernet 等新兴总线成本更低。

当然随着CAN向CAN FD协议的升级,一些问题开始浮现出来。第一个问题是高速化会引起谐振现象,导致了错误判断的可能性增加;第二个问题是电磁辐射频段向高频转移,使得EMC应对变得更困难。

越高的数据速率下,谐振现象越严重。引起谐振现象的原因主要有两点,一是CAN线束分支点引起的反射(拓扑设计)、一是从ECU到线束在内的漏感和寄生电容。想要解决向CAN FD升级后的困扰,要么从设计上重新考虑拓扑,要么从共模滤波器上尽可能减少漏感和寄生电容。

目前在共模滤波上通过包含绕组工艺的独有结构设计,可以使泄漏电感、寄生电容、模式转换特性最小化,优化CAN FD的应用。此外这种共模滤波器最好能覆盖很广的温度范围,一般会采用金属端子以及激光焊接的继线方式来提高器件的可靠性。

小结

在汽车各种控制系统的电子设备中,为了实现更大数据量的高速通信,CAN通信系统的通信能力仍然在进一步提高。在车载通信架构加快变革的互联时代,高性能的总线技术才能给予车载系统高通信速度下足够的可靠性。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • CAN
    CAN
    +关注

    关注

    57

    文章

    2744

    浏览量

    463625
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    虹科干货 三代CAN技术演进:从CAN CC到CAN XL的创新路径(上篇)

    CAN FD作为CAN技术的一个重要迭代,其高速率和大数据量传输能力为现代汽车和其他需要高效数据传输
    的头像 发表于 11-01 11:04 330次阅读

    CAN总线知识】深度解析CAN-FDCAN协议的差别

    导读随着工业的发展,工业总线上的数据量越来越多,这使得CAN总线的逐渐达到负荷极限,这就需要改进原有的总线来提高总线传输速率,CAN-FD便在这样的背景下诞生了。随着当今工业的发展,尤
    的头像 发表于 10-23 08:06 585次阅读
    【<b class='flag-5'>CAN</b>总线知识】深度解析<b class='flag-5'>CAN-FD</b>与<b class='flag-5'>CAN</b>协议的差别

    CAN FD与传统CAN的区别是什么

    随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展,CAN总线上的设备数量、数据量都大大增加,给CAN总线带来了极大的挑战。为满足更高的带宽及数据吞吐
    的头像 发表于 10-22 10:47 381次阅读
    <b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>FD</b>与传统<b class='flag-5'>CAN</b>的区别是什么

    CAN-FDCAN总线网络第二章

    日常工作中使用 CAN FD 的公司实习。无论哪种方式,本指南都会您展示 CAN FD:具有灵活数据
    的头像 发表于 10-02 15:20 245次阅读
    <b class='flag-5'>CAN-FD</b>:<b class='flag-5'>CAN</b>总线网络第二章

    MCAN(CAN FD)模块入门

    电子发烧友网站提供《MCAN(CAN FD)模块入门.pdf》资料免费下载
    发表于 09-14 10:08 0次下载
    MCAN(<b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>FD</b>)模块入门

    从替代到创新,国产CAN FD芯片持续突破

    电子发烧友网报道(文/吴子鹏)随着汽车电子、工业自动化设备的发展迭代,CAN总线上的设备、数据量都大大增加,给CAN总线带来了极大的挑战。因此,CAN
    的头像 发表于 09-02 08:13 6519次阅读

    CAN FD如何满足工业设备对高效数据通信的需求

    需求。在工业领域,CAN FD被越来越多地应用于工业控制和工业通信等场景。   CAN FD特征性能和注意事项 相比于传统
    的头像 发表于 08-22 18:08 6234次阅读

    CAN/CAN FD/CAN XL三大总线协议解读,是逐步替代关系吗?

    电子发烧友网报道(文/吴子鹏)在软件定义汽车逐渐成为主流的当下,数据传输的速度和效率成为打造智能汽车的瓶颈,在这种大背景下,传统CAN总线应对一些需求已经相当吃力,因此CAN
    的头像 发表于 08-12 01:12 4387次阅读

    CAN FD车载以太网在自动驾驶领域中的实际应用

    在推动自动驾驶技术发展的过程中,先进的传感器装置、精密的算法以及尖端的通信技术发挥着至关重要的作用,其目的在于实现车辆自主的精准导航与智能决策。其中,CAN FD车载以太网作为两项核心的通信协议,负责为汽
    的头像 发表于 08-03 12:38 1562次阅读

    CAN FD盒基本功能包括哪些

    CAN FD盒基本功能有哪些? CAN FD盒作为CAN FD总线通信的重要设备,其基本功能包括
    的头像 发表于 07-02 16:21 880次阅读

    TCAN1051具有CAN FD和故障保护功能的CAN收发器数据

    电子发烧友网站提供《TCAN1051具有CAN FD和故障保护功能的CAN收发器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 07-01 10:25 0次下载
    TCAN1051具有<b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>FD</b>和故障保护功能的<b class='flag-5'>CAN</b>收发器<b class='flag-5'>数据</b>表

    TCAN1042具有CAN FD和故障保护功能的CAN收发器数据

    电子发烧友网站提供《TCAN1042具有CAN FD和故障保护功能的CAN收发器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-19 12:30 1次下载
    TCAN1042具有<b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>FD</b>和故障保护功能的<b class='flag-5'>CAN</b>收发器<b class='flag-5'>数据</b>表

    CAN总线的传输速率由什么决定

    CAN(Controller Area Network)总线是一种用于汽车和工业自动化领域的通信协议,具有高可靠性、实时性和灵活性。CAN总线的传输速率是衡量其性能的重要指标之一,它决定了数据
    的头像 发表于 06-16 10:17 1396次阅读

    全新Linux环境PCAN驱动程序发布!CAN/CAN FD通信体验全面升级

    全新8.17.0版本的PCAN-Linux驱动程序正式发布,专为CANCAN FD接口量身打造。无论是CAN 2.0 a/b还是CAN
    的头像 发表于 04-19 10:38 924次阅读

    如何使用DSLogic分析CAN/CAN-FD 信号?

    一文档介绍本文将一步步介绍如何使用DSLogic逻辑分析仪采集并分析CAN/CAN-FD信号,因为CAN信号的测量和CAN-FD的大致一样,所以下文以
    的头像 发表于 01-08 14:54 1327次阅读
    如何使用DSLogic分析<b class='flag-5'>CAN</b>/<b class='flag-5'>CAN-FD</b> 信号?